Классификация и синтез трехпоточных вально-планетарных коробок передач


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В трансмиссиях грузовых автомобилей, сельскохозяйственных машин и тракторов применяются коробки передач с планетарным делителем и/или дополнительным редуктором, который в зависимости от условий движения машины понижает скорость вращения или работает на прямой передаче. Делитель и дополнительный редуктор предназначены для ступенчатого изменения диапазонов основной 3- или 4-ступенчатой коробки передач, состоящей из передач с неподвижными осями, что позволяет в 4 раза увеличить число реализуемых ступеней. Если планетарный механизм будет работать в режиме дифференциала, это позволит дополнительно увеличить число ступеней в комбинированных вально-планетарных коробках передач и, соответственно, число рабочих режимов трактора. В результате основная коробка передач, состоящая из механизмов с неподвижными осями зубчатых колес, может работать как отдельно - при однопоточном режиме работы планетарного механизма (редуктор или в режиме прямой передачи), так и в двухпоточном режиме - параллельно с другими рядовыми передачами при работе планетарного механизма в качестве дифференциала. При использовании двух планетарных механизмов, работающих в режиме дифференциала, увеличивается число параллельных потоков мощности до трех, что позволяет дополнительно улучшить функциональные и энергетические возможности многопоточных коробок передач. Целью статьи является анализ схем коробок передач, состоящих из трех наборов передач с неподвижными осями зубчатых колес и двух дифференциальных механизмов, образующих три параллельных потока передачи мощности. Приводится классификация возможных структурных схем трехпоточных коробок передач, получено общее выражение для расчета числа ступеней трехпоточной коробки. Описывается методика синтеза кинематических схем трехпоточных вально-планетарных коробок передач, с использованием которой для каждой возможной структуры получены новые схемы коробок передач, отличающиеся использованием простых механизмов, высоким КПД и малым числом элементов управления.

Об авторах

К. Б Саламандра

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: ksalamandra@yandex.ru
к.т.н.

Список литературы

  1. 1. Ota H., Nozaki K., Honda A., Kinoshita M., Aoki T., Todo M., Iwase M. Toyota’s World First 8-Speed Automatic Transmission for Passenger Cars // SAE Technical Paper 2007-01-1101, 2007. URL: https://doi.org/10.4271/2007-01-1101.
  2. 2. Dong P., Liu Y., Tenberge P., Xu X. Design and analysis of a novel multi-speed automatic transmission with four degrees-of-freedom // Mechanism and Machine Theory, Vol. 108, 2017, P. 83-96. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2016.10.013.
  3. 3. Саламандра К.Б. Современные методы синтеза автоматических планетарных коробок передач // Известия МГТУ «МАМИ». 2017. № 3 (33). С. 49-55.
  4. 4. Косов В.П. Вально-планетарные коробки передач с тремя степенями свободы // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Технические науки. 2010. № 17. С. 34-37.
  5. 5. Альгин В.Б. Анализ, синтез и классификация структурных и кинематических схем трансмиссий с тремя степенями свободы // Механика машин, механизмов и материалов. 2011. № 4 (17). С. 29-36.
  6. 6. Förster H.J. Automatische Fahrzeuggetriebe. Springer, Berlin, Heidelberg. 1991. https://doi.org/10.1007/978-3-642-84118-7.
  7. 7. Naunheimer H., Bertsche B., Ryborz J., Novak W. Automotive Transmissions. Springer, Berlin, Heidelberg. 2011. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-642-16214-5.
  8. 8. Волков Д.П., Крайнев А.Ф. Трансмиссии строительных и дорожных машин. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1974. 424 с.
  9. 9. Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов. М.: Машиностроение, 2009. 752 с.
  10. 10. Шарипов В.М., Крумбольдт Л.Н., Маринкин А.П. Планетарные коробки передач. Методы выбора наиболее рациональных схем планетарных коробок передач транспортных и тяговых машин. Saarbrücken: LAP LAMBERT Aсademic Publish-ing GmbH & Co. KG, 2012. 122 с.
  11. 11. Müller H.W. Die Umlaufgetriebe. Konstruktionsbücher, vol 28. Springer, Berlin, Heidelberg. 1998. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-642-58725-2.
  12. 12. Zhang, X. W., Li, C. T., Kum, D., Peng, H. Prius(+) and volt(-): Configuration analysis of powersplit hybrid vehicles with a single planetary gear // IEEE Trans. Vehicular Technology. 2012. Vol. 61. No 8. P. 3544-3552. URL: https://doi.org/10.1109/TVT.2012.2208210.
  13. 13. Kraynev A., Salamandra K., Raghavan M. Synthesis of the Two-Stream Transmissions // Power Transmissions. Mechanisms and Machine Science, vol 13. Springer, Dordrecht. 2013. P. 335-345. URL: https://doi.org/10.1007/978-94-007-6558-0_25.
  14. 14. Саламандра К.Б. Структурный анализ и синтез двухпоточных коробок передач транспортных средств // Вестник научно-технического развития. 2015. № 1 (89). С. 25-35. URL: http://vntr.ru/ftpgetfile.php?id=828.
  15. 15. Антонов А.С. Силовые передачи колесных и гусеничных машин. Теория и расчет. Л.: Машиностроение, 1975. 480 с.
  16. 16. Крайнев А.Ф., Асташев В.К., Саламандра К.Б., Орешкин В.Е. Коробка передач: патент на изобретение № 2391588, Российская Федерация. Опубликовано 10.06.2010. Бюл. № 16.
  17. 17. Kraynev A.F., Astahev V.K. Salamandra K.B., Raghavan M. Multi-Speed Transmission with Planetary and Layshaft Gears: патент на изобретение № 8360918, США. Опубликовано 29.01.2013.
  18. 18.Kraynev A.F., Astahev V.K. Salamandra K.B., Raghavan M. Multi-Speed Transmission: патент на изобретение № 8360919, США. Опубликовано 29.01.2013.
  19. 19. Kraynev A.F., Astahev V.K. Salamandra K.B., Raghavan M. Multi-Speed Transmission with Eight Torque-Transmitting Mechanisms: патент на изобретение № 8398524, США. Опубликовано 19.03.2013.
  20. 20. Salamandra K.B., Oreshkin V.E., Raghavan M. Transmission with Mixed Planetary Layshaft Structure: патент на изобретение № 8439787, США. Опубликовано 14.05.2013.
  21. 21. Matthes, B. Dual Clutch Transmissions - Lessons Learned and Future Potential // SAE Technical Paper 2005-01-1021, 2005. URL: https://doi.org/10.4271/2005-01-1021.
  22. 22. Саламандра К.Б. Параметрический синтез двухпоточных многоскоростных передач // Справочник. Инженерный журнал. 2009. № 9. С. 12-18.

© Саламандра К.Б., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах